时间:2019-06-26 04:54:19
1、计算题 【物理—选修3-5模块】
（1）如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生 种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是 ev
（2）下列核反应中，X1是 、X2是 ，其中发生核裂变反应的是 。
① 
② 
（3）如图示，质量为m1=1kg和m2=2kg的两个小球在光滑的水平面上分别以V1=2m/s和V2=0．5m/s的速度相向运动，某时刻两球发生碰撞，碰后m1以1m/s的速度被反向弹回，求：
①碰后m2的速度
②两球发生碰撞的过程中m1受到的冲量
参考答案：（1）6、12.75ev（2）中子、氘核（用符号书写也给分）、①（3）1m/s方向向右、3NS 方向向左
本题解析：（1）从4到3，从4到2，从4到1，从3到2，从3到1，从2到1，共6种跃迁方式，所以产生6种不同频率的光，其中光子能量最大的是从4到1，即
(2)根据质量数和电荷数守恒可得
，所以X1是中子，
，所以X2是氘核
（3）两球碰撞过程中动量守恒，以向右正方向，则
，解得
，方向向右，
根据冲量定理可得
，方向向左，
考点：考查了光电效应，核反应方程书写以及动量守恒的应用
点评：做本题的关键是是理解相应的原理，特别是在书写核反应方程时，不能写等号，要写箭头，
本题难度：一般
2、计算题 （6分）如图所示，两小车A、B置于光滑水平面上，质量分别为m和2m，一轻质弹簧两端分别固定在两小车上，开始时弹簧处于拉伸状态，用手固定两小车。现在先释放小车B，当小车B的速度大小为3v时，再释放小车A，此时弹簧仍处于拉伸状态；当小车A的速度大小为v时，弹簧刚好恢复原长。自始至终弹簧都未超出弹性限度。求：
①弹簧刚恢复原长时，小车B的速度大小；
②两小车相距最近时，小车A的速度大小。
参考答案：①3.5v；②2v
本题解析：①从释放小车A到弹簧刚恢复原长时，由动量守恒定律：
?
?
②两小车相距最近时速度相同，由动量守恒定律：
?
本题难度：一般
3、简答题 [物理--选修3-5]
（1）如图所示为氢原子的能级图．让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为______eV．用
这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是______eV．
（2）镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知
参考答案：（1）氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，说明氢原子激发到n=3的轨道，则入射光子的能量为E=E3-E1=-1.51+13.6=12.09ev；
由公式EK=E-W=12.09-4.54=7.55ev
（2）①核反应方程式为?22688Ra→?42He+?22286Rn
②由质能方程知△E=△mc2=(M1-M2-m)c2=1.2×10-12J
③反应前后动量守恒M2υ2-mυ=0
∴υ2=mυ/M2=6.6×103m/s
答案为（1）12.09?7.55
（2）①?22688Ra→?42He+?22286Rn
②反应过程中放出的能量是1.2×10-12J
③反应后新核Rn的速度是6.6×103m/s．
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （12分）如图所示，O为一水平轴。细绳上端固定于O轴，下端系一质量m=1.0kg的小球，原来处于静止状态，摆球与平台的B点接触，但对平台无压力，摆长为l=0.60m。平台高BD=0.80m。一个质量为M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与摆球发生正碰，碰后摆球在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力T恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面的C点，DC=1.2m。求：质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小。
参考答案：v0=6m/s
本题解析：略
本题难度：简单
5、计算题 （选修3-5选做题）
如图所示，光滑水平面上有带有1/4光滑圆弧轨道的滑块，其质量为2m，一质量为m的小球以速度v0沿水平面滑上轨道，并能从轨道上端飞出，则：
(1)小球从轨道上端飞出时，滑块的速度为多大？
(2)小球从轨道左端离开滑块时，滑块的速度又为多大？
参考答案：解：（1）小球和滑块在水平方向上动量守恒，规定小球运动的初速度方向为正方向，当小球从轨道上端飞出时，小球与滑块具有水平上的相同的速度，根据动量守恒，则有：
mv0=3mv? ①
得：v=v0/3 ②?
所以此时滑块的速度大小为v0/3
（2）小球从轨道左端离开滑块时，根据动量守恒，则有：mv0=mv1+2mv2 ③
根据机械能守恒，则有：
mv02=
mv12+
2mv22 ④
联立③④可得：v2=
⑤
所以此时滑块的速度大小为
本题解析：
本题难度：一般